单向晶闸管的认识和检测1

单向晶闸管工作原理单向晶闸管（SCR）是一种半导体器件，它具有单向导通特性，可以用于控制大功率的直流电流。

单向晶闸管的工作原理是基于PN结的导电特性和电压控制特性。

首先，我们来看单向晶闸管的结构。

单向晶闸管有三个电极，分别是阳极、阴极和门极。

阳极和阴极之间是PN结，而门极则用于控制单向晶闸管的导通和关断。

当单向晶闸管的阳极和阴极之间加上正向电压时，PN结会导通，形成一个低阻态，电流可以通过。

而当加上反向电压时，PN结会截止，形成一个高阻态，电流无法通过。

其次，我们来讨论单向晶闸管的工作原理。

当单向晶闸管的门极施加一个脉冲信号时，如果此时阳极和阴极之间的电压大于一定的触发电压，单向晶闸管就会导通。

一旦导通，即使门极的信号消失，单向晶闸管也会一直保持导通状态，直到阳极和阴极之间的电流下降到零或者反向电压出现。

单向晶闸管的导通状态可以看作是一种自持状态，这是由于PN结的导电特性所决定的。

这种自持状态可以使单向晶闸管在一定条件下一直保持导通，即使门极的信号已经消失。

这也是单向晶闸管与普通二极管的区别之一，普通二极管没有自持状态。

另外，单向晶闸管的关断是需要外部条件的干扰的。

一般情况下，可以通过减小阳极和阴极之间的电流，或者增大反向电压来实现单向晶闸管的关断。

当这些条件满足时，PN结就会截止，单向晶闸管就会停止导通。

总的来说，单向晶闸管的工作原理是基于PN结的导电特性和电压控制特性。

通过门极的控制信号，可以实现单向晶闸管的导通和关断。

而且，单向晶闸管具有自持状态，可以在一定条件下一直保持导通。

这些特性使得单向晶闸管在电力控制领域有着广泛的应用。

怎样用万用表测试单向晶闸管？怎样用万用表测试单向晶闸管？(1)单向晶闸管的特性单向晶闸管结构如图(a)所示，由P型和N型半导体四层交替叠合而成。

它有3个电极：阳极A（从外层P型半导体引出）、阴极K（从外层N型半导体引出）、门极G（从内层P型半导体引出）。

单向晶闸管符号如图2-49 (b)所示。

单向晶闸管可以等效地看成是由一个PNP型三极管(VT1)和一个NPN型三极管(VT2)组成，如图所示。

开关SA断开时，VT1、VT2无基极电流，所以不导通；闭合开关SA，在回路中则形成强烈正反馈(ＩB2↑ →ＩC2↑→ ＩBI ↑→ＩC1↑→ＩB2↑)，使VT1、VT2迅速饱和导通；导通后，开关SA即可断开，因为VT2管的基极电流由VT1管的集电极电流提供，继续维持正反馈。

所以，门极也称控制极，它的作用仅仅是触发晶闸管的导通，一旦导通，控制极就失去了作用。

由此可知，单向晶闸管导通必须具备两个条件：首先阳极和阴极之间要加上正向电压，其次门极与阴极之间必须加上适当的正向触发电压。

晶闸管有导通和关断两种状态，导通后，要使它关断需要满足两个条件：一是将阳极电流减小到无法维持正反馈，二是将阳极电压减小到一定程度。

选用晶闸管时主要考虑两个参数：额定电压ＶRRM（即正反向峰值电压）、额定电流ＩT(AV)。

若晶闸管阳极与阴极（或者主电极T1和T2）两端施加的正反向电压过高，将会使它硬开通或击穿，这极易造成它的损坏。

晶闸管承受的正反向电压与电源电压、控制角a、以及电路的形式有关。

一般用经验公式：VRRM≥(1.5-2) VRM进行估算，VRM是晶闸管在工作中可能承受的反向峰值电压。

晶闸管电流过载能力，一般按电路最大工作电流为选择，即IT(AV)≥(1.5-2) IT (AV)，IT (AV)是电路最大工作电流。

(2)单向晶闸管的检测单向晶闸管在正常情况下，AK间、AG间正反向电阻较大（在几百千欧）；GK间正反向电阻小（在几百欧），并且GK间正反向电阻有差别，正向电阻小（黑笔接G，红笔接K测出的电阻），反向电阻大。

晶闸管的基本检测方法1.判别单向晶闸管的阳极、阴极和控制极脱开电路板的单向晶闸管，阳极、阴极和控制极3个引脚一般没有特殊的标注，识别各个脚主要是通过检测各个引脚之间的正、负电阻值来进行的。

晶闸管各个引脚之间的阻值都较大，当检测出现唯一一个小阻值时，此时黑表笔接的是控制极(G)，红表笔接的是阴极(K)，另外一个引脚就是阳极(A)。

2.判别单向晶闸管的好坏脱开电路板的单向晶闸管，阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)明确标示；正常的单向闸管，阳极(A)、阴极(K)两个引脚之间的正、反向电阻，阳极(A)、控制极(G)两个引脚之间的正、反向电阻的阻值应该都很大，阴极(K)、控制极(G)两个引脚之间的正向电阻应该远小于反向电阻。

并且阳极(A)、阴极(K)两个引脚之间的正向电阻越大，单向晶闸管阳极的正向阻断特性越好;反向电阻越大，单向晶闸管阳极的反向阻断特性越好。

3.判别双向晶闸管的好坏脱开电路板的双向晶闸管，第一电极(T1)、第二电极(T2)、控制极(G)明确。

判断双向晶闸管的好坏，主要是看短路前第二电极(T2)和第一电极(T1)之间阻值接近无穷大，第二电极（T2)与控制极(G)引脚短路，短路后晶闸管触发导通，第二电极(T2)·和第一电极（T1）之间的电阻变小，有固定值。

可以断定该双向晶闸管具备双向触发能力，性能基本良好。

4.晶闸管的代换原则晶闸管的品种繁多，不同的电子设备与不同的电子电路，采用不同类型的晶闸管。

选用与代换晶闸管时，主要应考虑其额定峰值电压、额定电流、正向压降、门极触发电流及触发电压、开关速度等参数，额定峰值电压和额定电流均应高于工作电路的最大工作电压和最大工作电流1.5～2倍，代换时最好选用同类型、同特性、同外形的晶闸管替换。

普通晶闸管一般被用于交直流电压控制、可控整流、交流调压、逆变电源，开关电源保护等电路。

双向晶闸管一般被用于交流开关、交流调压、交流电动机线性凋速、灯具线性调光及固态继电器、固态接触器等电路。

电子测量方法与测量仪器9——晶闸管测量(2)晶闸管检测晶闸管也叫可控硅，是半导体器件的一个门类，有单向晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管、光控晶闸管、快速晶闸管等，主要用于可控整流和电力控制，在电器电路中也有广泛的应用，如用作各种交直流无触点开关、输出驱动和自动保护电路中的执行部件等。

本小节主要介绍使用万用表对普通中、小功率单向晶闸管和双向晶闸管，进行好坏判断和管脚识别的方法。

单向晶闸管：图（3-26）是单向晶闸管的内部结构示意和电路符号。

它是由四层半导体PNPN 叠合而成，形成三个PN 结（J1、J2、J3），a 为阳极、k 为阴极、g为控制极。

其电路符号概括了其基本功能，即相当于一个可以控制的二极管，g 为控制端：当触发电压Vgk=0时，a 与k 之间正反向均不通（关断）；当Vgk＞0 且高于规定的触发电压时，晶闸管开启，a 与k 之间相当于普通二极管的特性（单向导电）。

a 与k 之间的电压Vak 成为阳极电压，需要特别注意的是：当Vak＞0，并触发使其导通后，即使断开触发电压Vgk，a 与k 之间仍能继续维持导通状态，只有当阳极电压Vak 减少到很小（接近零）时，晶闸管才能恢复关断状态。

单向晶闸管的检测依据上述的特性进行，步骤如下：判别管脚：万用表置于[×10]或[×1]档，测量晶闸管任意两脚间的电阻，当指示为低阻值时，黑表笔所接的是控制极g，红表笔所接的是阴极k，余下的一个脚为阳极a，其他情况下阻值均应为无穷大，否则该管可能是坏的；触发检测：万用表置于[×10]或×1]档，将黑表笔接阳极a，红表笔接阴极k，万用表应指示为不通（零偏）；此时如果让控制极g 接触一下黑表笔，万用表应指示导通（接近满偏）；即使断开控制极g，只要阳极a 和阴极k 保持与表笔接触，就能一直维持导通状态。

如果上述测量过程不能顺利进行，说明该管是坏的。

双向晶闸管：双向晶闸管可以直接用于对交流电的控制，如交流电设备的无级调速、调光、恒温等控制。

项目八晶闸管的识别与检测项目描述：该项目是《电子元器件识别与检测》这门课程的重要项目之一，该项目主要有晶闸管的识别和晶闸管的检测两个任务，旨在让学生能够识别各种晶闸管及相关参数，学会利用万用表对晶闸管进行检测并判断其引脚及性能的好坏。

任务一认识晶闸管教学设计一、任务描述：电子电路中有一种常用的半导体器件，晶闸管。

晶闸管（Thyristor）是一种开关元件，能在高电压、大电流条件下工作，并且它的其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中，是典型的小电流控制大电流的设备。

本任务就是通过观察晶闸管的实物和图片，知道晶闸管的作用、种类及参数。

二、教学目标：1．知道晶闸管的作用与分类；2．清楚晶闸管命名及识别方法；3. 能说出晶闸管主要参数及含义；三、教学资源：1.《电子元器件识别与检测》教材2. 多媒体教学课件3. 教学用主板一张4. 每组一份任务书5．各种晶闸管若干四、教学组织：1.将全班按六人一组分成八组，并确定组别，每组选取1名组长，每组成员讨论定出组名、组训。

2．每组分发任务书一份、每组发晶闸管5个。

3．教师ppt讲解相关知识准备。

4．学生分组识别练习，分组讨论晶闸管的外形及参数，完成任务单。

教师巡回检查、指导、点评、总结。

六、学习评价任务二 晶闸管的检测教学方案设计一、任务描述：电子电路中晶闸管性能的好坏直接影响着各电路功能的实现，我们通常可以用 万用表去检测晶闸管阻值的方法来判断晶闸管的性能是否良好，本任务就是具体介绍晶闸管的检测方法。

二、教学目标：1．熟练掌握万用表的基本使用方法2．知道单向、双向晶闸管的检测方法； 3. 知道检测晶闸管的注意事项及替换原则； 三、教学资源：1．多媒体课件展示晶闸管的检测方法。

2．每组指针式万用表一块。

3．每组一份任务书（包含检测项目顺序、相应表格等）。

四、教学组织：1．将学生分成8个组，每组5人，并确定组别，每组选取1名组长，每组成员讨论定出组名、组训。

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单向晶闸管是一种半导体器件，也被称为可控硅，它可以用于控制电流的导通和截止。

以下是单向晶闸管的常见检测方法：
1. 外观检查：首先，检查单向晶闸管的外观是否有明显的损坏或烧焦的痕迹。

检查引脚是否有松动或脱落的情况。

2. 万用表测量：使用万用表可以对单向晶闸管进行基本的电气测量。

将万用表调至电阻档，测量晶闸管的阳极和阴极之间的电阻值。

正常情况下，正向电阻值较小，反向电阻值较大。

如果电阻值异常或无穷大，则可能表明晶闸管损坏。

3. 触发测试：为了进一步确认单向晶闸管的功能是否正常，可以进行触发测试。

将晶闸管的阳极连接到电源正极，阴极连接到电源负极，然后将触发极通过一个电阻连接到正极。

在正常情况下，当触发极上施加一个正向电压时，晶闸管应该导通，电流可以通过；当触发极上的电压消失时，晶闸管应该截止，电流停止通过。

可以使用示波器观察触发极和阳极之间的电压波形来确认触发信号是否正常。

4. 负载测试：最后，可以将单向晶闸管连接到一个适当的负载上，如电阻或灯泡，进行负载测试。

在正常情况下，当晶闸管导通时，负载应该正常工作；当晶闸管截止时，负载应该停止工作。

需要注意的是，在进行检测时，要确保遵循安全操作规程，并使用适当的测试仪器和工具。

如果对单向晶闸管的检测结果存在疑问或不确定，建议咨询专业的电子工程师或技术人员进行进一步的分析和诊断。

单向晶闸管（可控硅）管脚极性及好坏检测方法单向晶闸管(可控硅)管脚极性及好坏检测方法单向晶闸管的检测(1)判别各电极：根据普通晶闸管的结构可知，其门极G与阴极K 极之间为一个PN结，具有单向导电特性，而阳极A与门极之间有两个反极性串联的PN结。

因此，通过用万用表的R×100或R×1 k Q档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值，即能确定三个电极。

具体方法是：将万用表黑表笔任接晶闸管某一极，红表笔依次去触碰另外两个电极。

若测量结果有一次阻值为几千欧姆(kΩ)，而另一次阻值为几百欧姆(Ω)，则可判定黑表笔接的是门极G。

在阻值为几百欧姆的测量中，红表笔接的是阴极K，而在阻值为几千欧姆的那次测量中，红表笔接的是阳极A，若两次测出的阻值均很大，则说明黑表笔接的不是门极G，应用同样方法改测其他电极，直到找出三个电极为止。

也可以测任两脚之间的正、反向电阻，若正、反向电阻均接近无穷大，则两极即为阳极A和阴极K，而另一脚即为门极G。

普通晶闸管也可以根据其封装形式来判断出各电极。

例如：螺栓形普通晶闸管的螺栓一端为阳极A，较细的引线端为门极G，较粗的引线端为阴极K。

平板形普通晶闸管的引出线端为门极G，平面端为阳极A，另一端为阴极K。

金属壳封装(T0—3)的普通晶闸管，其外壳为阳极A。

塑封(T0—220)的普通晶闸管的中间引脚为阳极A，且多与自带散热片相连。

图1为几种普通晶闸管的引脚排列。

(2)判断其好坏：用万用表R×1 kΩ档测量普通晶闸管阳极A与阴极K之间的正、反向电阻，正常时均应为无穷大(∞)；若测得A、K之间的正、反向电阻值为零或阻值均较小，则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。

测量门极G与阴极K之间的正、反向电阻值，正常时应有类似二极管的正、反向电阻值(实际测量结果要较普通二极管的正、反向电阻值小一些)，即正向电阻值较小(小于2 kΩ)，反向电阻值较大(大于80 kΩ)。

若两次测量的电阻值均很大或均很小，则说明该晶闸管G、K极之间开路或短路。

单向晶闸管的引脚识别与检测（教学设计）第一篇：单向晶闸管的引脚识别与检测(教学设计)单向晶闸管的引脚识别张洁瑾嘉兴技师学院【课题】项目九晶闸管的识别与检测【课时】2节【选用教材】本堂课采用高等教育出版社出版的《电子元器件与电路基础》一书。

本堂课的学习内容出自教材中的项目九——晶闸管的识别与检测。

【学情分析及设计理念】学生特点：理论知识较差，动手能力一般，学习缺乏动力。

设计理念：1、化繁为简，整合教材内容，适应学生学习。

2、学中做，做中学。

通过模拟操作，先看到现象，再解释现象产生的原因。

3、任务驱动，共设三大任务，环环相扣，逐层递进。

【教学目标】知识目标：1、认识单向晶闸管。

2、掌握判别单向晶闸管引脚判别的原则。

3、理解单向晶闸管导通关断的条件。

能力目标：1、万用表欧姆档的使用。

2、判别单向晶闸管的引脚。

3、检测单项晶闸管的质量。

情感目标：1、锻炼能力。

2、提升兴趣。

3、自主学习。

【教学重难点】重点：1、任务二、用万用表欧姆档判别单向晶闸管的引脚。

2、任务三、检测单项晶闸管的质量。

难点：检测单项晶闸管的质量。

【课前准备】材料：四种常用的单向晶闸管，万用表，仿真课件。

学生分组：同组异质，异组同质。

【教学过程】1、复习引入：复习晶闸管的结构及图形符号。

视频图片展示，引入新课。

2、讲授新课：任务一、根据外形判别单项晶闸管的引脚。

分组讨论，集中展示。

任务二、使用万用表欧姆档判断晶闸管引脚。

通过模拟操作，先看到现象，再做解释。

最后，通过一个练习，用万用表欧姆档判别一个引脚未知的晶闸管，来巩固知识。

此环节是本节课的重点。

任务三、检测单向晶闸管的质量。

检测质量包括3方面的内容。

其中，晶闸管的控制能力，是本节课的难点。

通过模拟操作，解释晶闸管导通关断的条件，再请学生实际动手操作，巩固练习。

3、总结评价：总结课程内容，突出重点。

评价学习效果。

通过学生自评、生生互评及老师点评的方式，评价本节课的学习效果。

以鼓励为主，注重能力的培养，和兴趣的提升。

单向晶闸管测量方法和特性作用单向晶闸管属于PNPN四层半导体器件，共有三个电极，即控制极（门极）G、阳极A和阴极K，只能单向导通。

单向晶闸管种类很多，常用的有3CT系列和KP系列，广泛地用于可控整流、交流调压、逆变器和开关电源电路中。

常见单向晶闸管的外形见图1(a)，其内部结构及电路符号见图(b)。

单向晶闸管的导通条件是：除在阳、阴极间加上一定大小的正向电压外，还要在控制极和阴极间加正向触发电压。

一旦管子触发导通，控制极即失去控制作用，即使控制极电压变为零，单向晶闸管仍然保持导通。

要使单向晶闸管关断，必须去掉阳极正向电压，或者给阳极加反向电压，或者降低阳极正向电压，使通过单向晶闸管的电流降低到维持电流（单向晶闸管导通的最小电流）以下。

单向晶闸管按功率大小，可分为小功率、屮功率和大功率三种。

一般从外观上即可进行识别：小功率管多采用塑封或金属壳封装；中功率管控制极引脚比阴极引脚细，阳极带有螺栓；大功率管控制极上带有金厉编织套，像一条辫子。

一般额定电流小于200A的多为螺栓形晶闸管，大于200A的多为平板形晶闸管。

由于螺栓形和平板形单向晶闸管的三个电极外部形状有很大的区别，因此可以根据它们的外形进行区分。

螺栓形晶闸管，螺栓是A极，粗辫子线是K极，细辫子线是G极。

平板形晶闸管，两个乎面分别是A极和K极，细辫子线是G极。

对于金属封装型和塑封型单向晶闸管，由于三个电极在外形上是一样的，因此判别极性必须采用万用表来检测。

单向晶闸管电极的检测方法由单向晶闸管的结构可知，G极和K极间是一个PN结，类似一只二极管，具有单向导电特性，其正、反向阻值相差很大。

而G极和A极间有两个反向串联的PN结，因此正、反向阻值均很大，据此可利用万用表判别出电极。

将万用表置Rx1kΩ或Rx100Ω挡，检测晶闸管任意两个电极间正、反向阻值，见图1(c)。

如果测得其中两个电极间的阻值较小，约为几百欧，而交换表笔测得的阻值很大，约为几千欧，阻值较小的那次测量中，黑表笔接的是G极，红表笔接的是K极，余下的为A极。